El ocaso (o ocaso ) es la desaparición del Sol bajo el horizonte de la Tierra (o de cualquier otro objeto astronómico del Sistema Solar ) debido a su rotación . Visto desde cualquier lugar de la Tierra, es un fenómeno que ocurre aproximadamente una vez cada 24 horas, excepto en zonas cercanas a los polos . El Sol del equinoccio se pone hacia el oeste en el momento de los equinoccios de primavera y otoño. Visto desde el hemisferio norte , el Sol se pone hacia el noroeste (o no se pone) en primavera y verano, y hacia el suroeste en otoño e invierno; estas estaciones se invierten para el hemisferio sur .
El momento real de la puesta del sol se define en astronomía como dos minutos antes de que el extremo superior del Sol desaparezca bajo el horizonte. [1] Cerca del horizonte, la refracción atmosférica provoca que los rayos del sol se distorsionen hasta tal punto que, geométricamente, el disco solar ya se encuentra aproximadamente un diámetro por debajo del horizonte cuando se observa una puesta de sol.
El atardecer se diferencia del crepúsculo , que se divide en tres etapas. El primero de ellos es el crepúsculo civil , que comienza una vez que el Sol ha desaparecido bajo el horizonte, y continúa hasta descender a los 6 grados bajo el horizonte. La segunda fase es el crepúsculo náutico , entre 6 y 12 grados bajo el horizonte. La tercera fase es el crepúsculo astronómico , que es el periodo en el que el Sol se encuentra entre 12 y 18 grados bajo el horizonte. [2] El anochecer ocurre al final del crepúsculo astronómico y es el momento más oscuro del crepúsculo justo antes de la noche . [3] Finalmente, la noche ocurre cuando el Sol alcanza los 18 grados por debajo del horizonte y ya no ilumina el cielo. [4]
Los lugares más al norte que el Círculo Polar Ártico y más al sur que el Círculo Antártico no experimentan ningún atardecer o amanecer completo al menos en un día del año, cuando el día polar o la noche polar persisten continuamente durante 24 horas. En latitudes superiores a medio grado de cualquiera de los polos, el sol no puede salir ni ponerse en la misma fecha en ningún día del año, ya que la elevación angular del sol entre el mediodía solar y la medianoche es inferior a un grado.
La hora de la puesta del sol varía a lo largo del año y está determinada por la posición del espectador en la Tierra, especificada por latitud y longitud , altitud y zona horaria . Los pequeños cambios diarios y los notables cambios semestrales en el momento de las puestas de sol son impulsados por la inclinación axial de la Tierra , la rotación diaria de la Tierra, el movimiento del planeta en su órbita elíptica anual alrededor del Sol y las revoluciones pareadas de la Tierra y la Luna alrededor del Sol. entre sí. Durante el invierno y la primavera, los días se hacen más largos y las puestas de sol ocurren más tarde todos los días hasta el último día de la puesta del sol, que ocurre después del solsticio de verano. En el hemisferio norte , la última puesta de sol ocurre a finales de junio o principios de julio, pero no en el solsticio de verano del 21 de junio. Esta fecha depende de la latitud del observador (relacionada con el movimiento más lento de la Tierra alrededor del afelio alrededor del 4 de julio). Del mismo modo, la puesta de sol más temprana no ocurre en el solsticio de invierno, sino unas dos semanas antes, dependiendo nuevamente de la latitud del observador. En el hemisferio norte, ocurre a principios de diciembre o finales de noviembre (influenciado por el movimiento más rápido de la Tierra cerca de su perihelio , que ocurre alrededor del 3 de enero). [ cita necesaria ]
Del mismo modo, el mismo fenómeno existe en el hemisferio sur , pero con las fechas respectivas invertidas: las primeras puestas de sol ocurren algún tiempo antes del 21 de junio en invierno, y las últimas puestas de sol ocurren algún tiempo después del 21 de diciembre en verano, nuevamente dependiendo de la latitud sur. Durante algunas semanas alrededor de ambos solsticios, tanto el amanecer como el atardecer se retrasan ligeramente cada día. Incluso en el ecuador, el amanecer y el atardecer cambian varios minutos hacia adelante y hacia atrás durante el año, junto con el mediodía solar. Estos efectos se trazan mediante un analema . [5] [6]
Sin tener en cuenta la refracción atmosférica y el tamaño distinto de cero del Sol, cuando y dondequiera que se produzca la puesta de sol, siempre es en el cuadrante noroeste desde el equinoccio de marzo hasta el equinoccio de septiembre , y en el cuadrante suroeste desde el equinoccio de septiembre hasta el equinoccio de marzo. Las puestas de sol ocurren casi exactamente hacia el oeste en los equinoccios para todos los espectadores en la Tierra. Los cálculos exactos de los acimutes de la puesta del sol en otras fechas son complejos, pero pueden estimarse con una precisión razonable utilizando el analema. [ cita necesaria ]
Como el amanecer y el atardecer se calculan a partir de los bordes anterior y posterior del Sol, respectivamente, y no del centro, la duración del día es ligeramente mayor que la de la noche (aproximadamente 10 minutos, visto desde latitudes templadas). Además, debido a que la luz del Sol se refracta a medida que pasa a través de la atmósfera terrestre, el Sol sigue siendo visible después de que se encuentra geométricamente debajo del horizonte. La refracción también afecta la forma aparente del Sol cuando está muy cerca del horizonte. Hace que las cosas parezcan más altas en el cielo de lo que realmente son. La luz del borde inferior del disco solar se refracta más que la luz del borde superior, ya que la refracción aumenta a medida que disminuye el ángulo de elevación. Esto eleva la posición aparente del borde inferior más que la superior, reduciendo la altura aparente del disco solar. Su ancho no se modifica, por lo que el disco parece más ancho que alto. (En realidad, el Sol es casi exactamente esférico). El Sol también parece más grande en el horizonte, una ilusión óptica similar a la ilusión de la luna . [ cita necesaria ]
Los lugares al norte del Círculo Polar Ártico y al sur del Círculo Antártico no experimentan puesta o salida del sol al menos un día del año, cuando el día polar o la noche polar persisten continuamente durante 24 horas. [ cita necesaria ]
Las ubicaciones aproximadas de la puesta de sol en el horizonte ( azimut ) como se describe anteriormente se pueden encontrar en las Refs. [7] [8] La figura de la derecha se calcula utilizando la rutina de geometría solar de la siguiente manera: [9]
Una característica interesante en la figura de la derecha es la aparente simetría hemisférica en las regiones donde realmente ocurren el amanecer y el atardecer diarios. Esta simetría queda clara si la relación hemisférica en la ecuación de la salida del sol se aplica a los componentes x e y del vector solar presentado en la Ref. [9]
A medida que un rayo de luz solar blanca viaja a través de la atmósfera hacia un observador, algunos de los colores son dispersados fuera del haz por moléculas de aire y partículas en el aire , cambiando el color final del haz que ve el espectador. Debido a que los componentes de longitud de onda más corta , como el azul y el verde, se dispersan más fuertemente, estos colores se eliminan preferentemente del haz. [10] Al amanecer y al atardecer, cuando el camino a través de la atmósfera es más largo, los componentes azul y verde se eliminan casi por completo, dejando los tonos naranja y rojo de longitud de onda más larga que vemos en esos momentos. La luz solar enrojecida restante puede luego ser dispersada por las gotas de las nubes y otras partículas relativamente grandes para iluminar el horizonte de color rojo y naranja. [11] La eliminación de las longitudes de onda más cortas de la luz se debe a la dispersión de Rayleigh por moléculas de aire y partículas mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz visible (menos de 50 nm de diámetro). [12] [13] La dispersión por las gotas de las nubes y otras partículas con diámetros comparables o mayores que las longitudes de onda de la luz solar (> 600 nm) se debe a la dispersión de Mie y no depende en gran medida de la longitud de onda. La dispersión de Mie es responsable de la luz dispersada por las nubes y también del halo diurno de luz blanca alrededor del Sol (dispersión hacia adelante de la luz blanca). [14] [15] [16]
Los colores del atardecer suelen ser más brillantes que los del amanecer, porque el aire del atardecer contiene más partículas que el aire de la mañana. [10] [11] [13] [16] A veces, justo antes del amanecer o después del atardecer, se puede ver un destello verde . [17]
Las cenizas de las erupciones volcánicas, atrapadas dentro de la troposfera , tienden a atenuar los colores del atardecer y el amanecer, mientras que las eyecciones volcánicas que, en cambio, se elevan hacia la estratosfera (como finas nubes de diminutas gotas de ácido sulfúrico), pueden producir hermosos colores posteriores al atardecer llamados resplandores y pre-atardecer. -el amanecer brilla. Varias erupciones, incluidas las del Monte Pinatubo en 1991 y Krakatoa en 1883 , han producido estratos de nubes lo suficientemente altas que contienen ácido sulfúrico como para producir notables resplandores posteriores al atardecer (y resplandores previos al amanecer) en todo el mundo. Las nubes a gran altura sirven para reflejar hasta la superficie la luz del sol fuertemente enrojecida que aún llega a la estratosfera después del atardecer.
Algunos de los colores más variados del atardecer se pueden encontrar en el cielo opuesto o del este después de que el Sol se ha puesto durante el crepúsculo. Dependiendo de las condiciones climáticas y los tipos de nubes presentes, estos colores tienen un amplio espectro y pueden producir resultados inusuales. [ cita necesaria ]
En algunos idiomas, los puntos cardinales llevan nombres derivados etimológicamente de palabras que designan el amanecer y el atardecer. Las palabras inglesas " oriente " y " occidente ", que significan "este" y "oeste", respectivamente, descienden de palabras latinas que significan "amanecer" y "puesta del sol". La palabra "levant", relacionada, por ejemplo, con el francés " (se)lever ", que significa "levantar" o "subir" (y también con el inglés "elevate"), también se utiliza para describir el este. En polaco , la palabra para este wschód ( vskhud ), se deriva del morfema "ws", que significa "arriba", y "chód", que significa "moverse" (del verbo chodzić , que significa "caminar, moverse"), debido al acto del Sol que sale por detrás del horizonte. La palabra polaca para oeste , zachód ( zakhud ), es similar pero con la palabra "za" al principio, que significa "detrás", por el acto del Sol de ir detrás del horizonte. En ruso , la palabra oeste, запад ( zapad ), se deriva de las palabras за , que significa "detrás", y пад , que significa "caída" (del verbo падать , padat' ), debido al acto de la caída del sol. detrás del horizonte. En hebreo, la palabra para este es 'מזרח', que deriva de la palabra para levantarse, y la palabra para oeste es 'מערב', que deriva de la palabra para poner.
El astrónomo del siglo XVI, Nicolás Copérnico, fue el primero en presentar al mundo un modelo matemático detallado y finalmente ampliamente aceptado que apoya la premisa de que la Tierra se está moviendo y el Sol en realidad permanece quieto, a pesar de la impresión desde nuestro punto de vista de un Sol en movimiento. . [18]
Las puestas de sol en otros planetas parecen diferentes debido a las diferencias en la distancia del planeta al Sol y a composiciones atmosféricas inexistentes o diferentes.
En Marte , el Sol poniente tiene aproximadamente dos tercios del tamaño que tiene desde la Tierra , [19] debido a la mayor distancia entre Marte y el Sol. Los colores suelen ser tonos de azul, pero algunas puestas de sol marcianas duran mucho más y parecen mucho más rojas de lo que son típicas en la Tierra. [20] Los colores de la puesta de sol marciana difieren de los de la Tierra. Marte tiene una atmósfera delgada , que carece de oxígeno y nitrógeno , por lo que la dispersión de la luz no está dominada por un proceso de Dispersión de Rayleigh . En cambio, el aire está lleno de polvo rojo , arrastrado a la atmósfera por fuertes vientos, [20] por lo que el color del cielo está determinado principalmente por un proceso de dispersión de Mie , que da como resultado más tonos azules que una puesta de sol en la Tierra . Un estudio también informó que el polvo marciano en lo alto de la atmósfera puede reflejar la luz solar hasta dos horas después de que el Sol se ha puesto, proyectando un brillo difuso sobre la superficie de Marte. [20]
